На современном этапе одним из основных источников удовлетворения растущей потребности экономики Республики Узбекистан в электроэнергии должно стать энерго-ресурсосбережение. Поэтому определяющее значение приобретают задачи разработки энергосберегающих технологий в отраслях экономики республики, в частности, на таких энергоемких объектах, каковыми являются оросительные насосные станции систем машинного водоподъема.
Известно, что основными технико-экономическими показателями работы насосной установки, как, впрочем, и всей насосной станции, является КПД насосной установки (станции) и удельный расход электроэнергии, затрачиваемый на подачу (перекачку) единицы объема воды в гидравлическую напорную сеть [1].
Определено [2], что при формировании математической модели насосной установки систем машинного водоподъема для обеспечения энергосберегающих режимов функционирования в качестве критерия оценки эффективности ее работы необходимо принять минимум удельного расхода электрической энергии на водоподачу при соответствующих ограничениях, наложенных на условия ее работы.
В связи с тем, что в подавляющем большинстве на насосных станциях систем машинного водоподъема эксплуатируются насосные установки, состоящие из группы насосных агрегатов, конструктивно объединенных для совместной работы в общий напорный трубопровод, изначально определяется величина удельного расхода электроэнергии для насосных агрегатов.
Как известно [3], удельный расход электроэнергии на подачу 1 млн м3 перекачиваемой воды на высоту 1 м водяного столба для насосных агрегатов определяется по формуле:
где
Здесь ηHAi – КПД i-го насосного агрегата в составе насосной установки;
ηДВ.i – КПД насоса i-го насосного агрегата;
ηi – КПД приводного электродвигателя i-го насосного агрегата;
ηП.i – КПД передачи.
Текущее значение КПД насоса с учетом кавитационно-абразивного износа его рабочих органов можно определить по выражению [4]: